BackgroundWorker 使用 COM 对象导致 UI 线程挂起

Posted 2023-04-12

【中文标题】BackgroundWorker 使用 COM 对象导致 UI 线程挂起

【英文标题】：BackgroundWorker Using a COM Object Results in UI Thread Hangup

【发布时间】：2020-10-20 00:09:47

【问题描述】：

我有一个专用类，其中包括一个 BackgroundWorker，它负责从队列中运行特定于类的操作 - 需要使用 COM 对象的操作。

在应用程序启动 (WPF) 时从 UI 线程在运行时创建专用类的对象。当调用该类的构造函数时，它会实例化一个 BackgroundWorker，它运行从 UI 线程分配的异步出队操作。

但是，当这些操作需要来自 COM 对象的数据时，我注意到 UI 线程正在等待 BackgroundWorker 完成操作，然后再对用户输入做出反应。

如何隔离，以便 UI 线程不受 COM 功能的影响，这些功能可能需要 10 秒才能完成？

代码：

public class User()
  private BackgroundWorker Worker;
  private Queue<Action> ActionQueue;
  private COM COMObject; // COM is an interface exposed by the COM referenced in VS project
  private bool Registered;

  public User()
    this.Registered = true;
    this.ActionQueue = new Queue<Action>();
    this.Worker = new BackgroundWorker();
    this.Worker.DoWork += new DoWorkEventHandler(DoWork);
    this.Worker.DoWork += new RunWorkerCompletedEventHandler(WorkerCompleted);
    this.Worker.Worker.WorkerSupportsCancellation = true;
    this.Worker.Worker.RunWorkerAsync();
    this.COMObject = new COM();
  

  private DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
    // If there is something to be done (an action) in the queue
    if (ActionQueue.Count > 0)
      // Dequeue the action from the queue
      Action queuedAction = ActionQueue.Dequeue();

      // Do the action
      queuedAction();
    
  

  private void WorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
    // While this machine continues to be registered to the app...
    if (this.Registered)
    
        Worker.RunWorkerAsync();
    
  

  public void ConnectToDatabase()
    Action action = delegate 

      COMObject.Connect(); // function can take up to 10 seconds to return 
      
    ; // end of action delegate

    ActionQueue.Enqueue(action);
  

使用代码（在 UI 线程中）：

User user = new User();
user.ConnectToDatabase();

在我的 UI 中，在应用程序启动期间，最多可以创建 10 个 User 对象并调用它们进行连接。如果我注释掉 User::ConnectToDatabase 中的 COMObject.Connect(); 行并用 Thread.Sleep(10000) 替换，UI 线程不会等待 10 多秒。但是，就像现在的代码一样，我注意到 COMObject.Connect(); 行确实会在 WPF 应用程序中的任何用户输入再次处理之前导致 10 多秒。

如何隔离，使与 COM 对象相关的功能不会影响 UI 线程的性能？

（注意：BackgroundWorker 排队的操作与 UI 线程没有交互。在这些操作中仅更改特定于类的属性）。

【问题讨论】：

为了记录，您不仅要直接在主线程上执行 COM 操作（new COM() 发生在 UI 线程上），而且您应该查找您最有可能放置的 STAThread 属性你的主要功能。另外，不要像在线程之间那样使用Queue<>，你是在要求崩溃。

下面是阻塞用户代码：this.COMObject = new COM();您可以将这行代码移至 WorkerCompleted 事件。 workerComp[leted 事件不必在 BackGroundWorker 中。所以我会移动到外部，以便其余代码可以访问数据。

@Blindy - Queue 包含特定于线程的操作（与任何其他线程的函数无关），这还会带来风险吗？

不管它持有什么，你在 UI 线程中排队并在后台工作线程中排队，这显然是灾难的根源。

使用 ConcurrentQueue 代替队列

【参考方案1】：

答案总是潜伏在 cmets 中 :)

正如@Blindy 和@jdweng 所指出的，new COM() 在主 UI 线程上被调用，而 COM 对象的所有功能都在不同的线程上使用。

此外，我确实使用 STAThread 属性 (this.Worker.SetApartmentState(ApartmentState.STA);) 设置了 COM 对象的线程。

而且，我确实从使用 BackgroundWorker 更改为实际的 Thread。

最后但并非最不重要的一点是，@Blindy 指出了使用Queue<Action> 在工作线程上工作的问题，从主 UI 线程排队，我最终使用了ConcurrentQueue<Action>，根据@Anders H 的建议。我会使用任务，从我对该主题所做的大量研究来看，它可以解决潜在的跨线程访问问题，但是，因为排队的“工作”必须按顺序完成并与 COM 对象相关，所以 ConcurrentQueue最终看起来暂时是一个不错的解决方案。但是，稍后将不得不重新访问。